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东北院:深度治理“烟囱雨”问题 助力发电企业绿色发展

  • 来源: 大唐东北电力试验研究院
  • 作者: 周洋 张娜
  • 发布时间: 2020-05-21

提起火电厂的“烟囱雨”,人们常常会将其与环境污染联系起来。大唐东北院电力试验研究院用科技治污,将自主开发的“基于环境影响具有自动调节功能的烟囱雨深度治理技术”成功应用到大唐黄岛发电有限公司5、6号机组。项目改造后,在天气晴朗、环境温度5℃以上的情况下,该厂烟囱出口基本看不到白烟,电厂周边再无灰点飘落,该改造投资仅为同类型同效果改造的20%,运行成本为同类改造的60%,占地面积小,改造工期短,具有社会效益及节能潜力。

深度调研找准症结

黄岛公司位于青岛西海岸经济新区境内,周围为居民区,烟囱雨问题严重。当地环保部门已多次给电厂下达整改通知,为此集团公司安生部会同东北院专家多次到电厂实地调研,研究技术路线。经过深度调研后,东北院成立烟囱雨治理专项攻关小组,摸清烟囱雨扩散范围及影响因素,同时结合黄岛公司实际情况,研发占地空间小的系统,保证新系统的适用性及经济性。

黄岛公司的烟囱雨治理极具特殊性,新项目的研究毫无技术参考,东北院实地勘察全国95家电厂的122根烟囱,其中仅有15根烟囱未出现烟囱雨现象,东北院与设计院、生产厂家多次交流,分析这些烟囱的应用技术和设备选型,发现这些设备占地面积大、投资高、运行能耗高,对于黄岛公司实际情况并不适用。面对短板,东北院另辟蹊径,“量身定制”高效可行的烟囱雨治理方案。

科技治污创新技术

在大量调研和充分研究的基础上,东北院结合电厂装机情况,充分考虑当地水文气象条件、季节特性及机组负荷工况变化情况等因素,进行科技攻关,创新了多项技术方法,开发基于环境影响具有自动调节功能的烟囱雨控制系统,成功运用到黄岛公司的烟囱雨治理工程中,取得了良好效果:

在行业内率先开发了新的烟囱雨测量方法。东北院在现场勘察布设多个观测点,基于光学测量原理在统一坐标系统下采用多点定位进行动态测量,并通过“三角误差”评判误差,实现精度控制;利用全站型电子速测仪对烟囱雨尾端交会测量,将控制点、烟囱出口、烟囱雨尾端测量结果纳入建立的统一坐标系统中,最后计算出烟囱雨的落地范围,判断出对周围目标的影响。

在国内首创通过获取不同环境因素条件下烟囱雨烟羽的长度,建立各影响因素与烟囱雨产生的关系。东北院研究外部气候环境对烟囱雨的影响,包括季节、时段、气象条件、地理位置、脱硫装置、湿除、烟气再热等外部因素对烟囱雨的影响,将影响因素建立数学模型,耦合出烟囱雨控制模型,并根据环境因素来调节烟囱雨治理的设计参数。

利用环境影响因素控制模型开发烟囱雨自动控制调节系统。东北院在运行中可根据外部环境变化,机组运行参数变化自动调节,节能效果突出。

该项目将烟囱雨的状况采用测量的方式数据化,建立了烟囱雨的多因素影响模型,以模型为基础,指导消除烟囱雨设计的参数选取,确保治理烟囱雨效果,避免过度投资,设计成型的装置只需要布置在净烟道中,占地面积小,改造工期短,易于维护,阻力低等特点,并在运行中具有可调节性,有可观的节能效益。

如今的黄岛公司,在东北院的技术支持下,“烟囱雨”已经成为过去。黄岛公司烟囱雨治理项目的成功,显示出“基于环境影响具有自动调节功能的烟囱雨控制系统”技术的适用性、可行性和先进性,起到了良好的示范效应,助力发电企业绿色发展。


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